超高分子量聚乙烯管材应用范围.doc

超高分子量聚乙烯管材应用范围超高分子量聚乙烯管道应用范围1、松散物料输送固体颗粒、粉末等松散物料的输送，主要采用以空气为载体的气力管道输送方式，在高速风送过程中物料对管道造成磨损，且由于磨擦阻力使功率消耗高、噪音较大。UHMWPE管以其耐磨损、耐冲击、磨擦系数低、自润滑、不粘附、卫生无毒、消音、轻便等优点而可替代钢管、不锈钢管等在以下领域应用。(1)粮食、饲料加工业国内外粮食加工行业的面粉厂、杂粮加工厂和大米厂以及储粮库等均采用气力输送粮食。全国有大型面粉厂2500多家，中小型面粉厂上万家，应用UHMWPE管的潜力很大。同样，UHMWPE管也可在饲料加工业中应用。截止到1994年底，全国共有饲料加工企业11000多家，即使部分企业采用UHMWPE管，其用量也相当可观。(2)建材、散装物料运输水泥、石灰、沙(砂)石、混凝土、耐火材料、陶瓷原料、焙烧矿、矾土、石膏等建材的输送中，管道磨损较为严重。在散装物料运输中，各种散装的水泥、谷物、食盐、矾土、化肥、煤块等物料需要采用气力输送装置的卸料机来输送。我国沿海接卸进口粮食的港口，在散粮泊位配置了吸粮机、装卸机和圆筒仓，中小港口的多数粮食泊位都配备了固定式吸粮机，均需要相应的耐磨输送管道。到2000年我国水泥散装运量将达到1.7亿吨以上，粮食散装运量将有6000万吨。由此看来，UHMWPE管在散装物料运输中具有广阔的应用前景。(3)矿粉输送选矿厂采用干式自磨矿石时，需要用风力将磨好的产品排出。金属矿山和煤矿近年来已开始采用风力填充的新工艺，即利用气力将矸石、炉渣等充填材料抛掷到采空区。(4)电厂干除灰我国火力发电厂的干除灰系统一般采用负压、低正压和正压输送等气力输送。由于输送速度高达1525m/s，输灰管道磨损严重，使用寿命短。2浆体输送浆体状固液混合物的输送主要采用以水为载体的水力管道输送方式，输送时易产生磨损、腐蚀、结垢等问题。UHMWPE管以其耐磨损、耐腐蚀、不结垢、磨擦系数低等优点，可替代普通钢管、不锈钢管、特种钢管等在下列领域应用。(1)采选矿、冶金煤矿、化工矿、铁矿、有色金属矿及非金属矿等的采矿，选矿厂的矿浆输送大量采用管道，如原矿管、尾矿管、精矿管、浮选系统管等。选煤厂输送煤炭洗选所产生的浮选入料、浮选精矿和重介质悬浮液等固液混合物都要用管道输送。据日本统计，输送矿浆的精矿管使用寿命为15000h，原尾矿管最短时为6000h，砂浆填充用管多为6000h，最长时为1000h。目前，我国选矿厂尾矿、精矿输送用管道多为钢管，由于矿浆中含有约30%的铁矿石，对钢管的磨损相当厉害，使用寿命仅为12a，且每半年要翻转90，工作量很大。冶金行业的焦炭粉、矿粉、矿浆及冶炼废渣的处理也涉及大量的管道输送。如革钢铁公司的一个选矿厂用于精选各种矿物的输送管路长达60km，对磨损最严重的部位通常几个星期需要更换一次管道，其余管道每隔不长时间就需进行翻转，工作量之大可想而知。我国是煤炭、矿业大国，煤矿多达9万余个。据不完全统计，每年需耐磨塑料矿用管约2万t，若普遍使用，每年需求量在4万t以上，可节约钢材20万t。(2)水煤浆工程水煤浆是一种新型的高粘度液、固混合流体，由约70%的煤粉、30%的水及1%的化学添加剂配制而成，可以像油一样通过管道输送到终点，再经过脱水、干燥处理后送给用户.如采用UHMWPE管，就可抵抗这种高粘度固液混合物产生的磨损和腐蚀现象，并因其具有自润滑性而减小输送阻力。(3)电厂冲灰火力发电厂水力冲灰系统中普遍存在着管内壁结垢的问题。UHMWPE管抗粘附，不易挂灰，可减少结垢现象，即使有一定程度的结垢，清除也比较容易，并且管材耐磨损、耐腐蚀，可大大延长使用寿命，且不需要涂刷防腐涂料，能节省维护费用。国内曾用UHMWPE板材卷制成内衬管做试验，结果表明，基本不结垢，其耐磨性比普通钢管提高了8倍。我国现有大型燃煤电厂400余座，小型电厂更多，今后每年将以10家以上的速度增建火力发电厂。每个电厂若需UHMWPE管100t，全国就需几万吨。(4)海湖盐化工由于UHMWPE管具有极高的耐磨性、耐腐蚀性及耐低温性，可望在海湖盐化工行业盐浆、卤水的输送中发挥重要作用。海盐输送目前北方海盐生产的收储工艺流程中，集中式盐田采用大管道输洗；而且，钢管输送盐浆，容易产生结垢现象。如青海盐湖集团公司采盐系统输送管道采用了UHMWPE管使用效果更佳，我国北方海盐年产量占全国盐产量的2/3，气温较低，而UHMWPE管的耐寒性极优。卤水输送国外盐厂和制碱厂的输送卤水管道较多。UHMWPE管优良的耐腐蚀性将会大大提高其使用寿命。(5)疏浚、排泥所谓疏浚就是用挖泥船挖掘港口、江河、湖泊等泥砂，并将泥砂排出的作业。现在，许多城市护城河、湖泊的清淤也开始采用新工艺，即从水底直接抽吸淤泥浆，经管道实现长距离排送。挖泥船配管中有水上浮动管线、零号及上坡管线、水上架设管线、水底管线、陆上架设管线。据统计，年均有4亿t的泥沙淤积在黄河河道内。我国将对黄河实施百船工程项目，即从国外引进百艘挖泥船对黄河等河流主河道进行清淤治理。每艘船需配备4km泥砂输送管。因钢管易锈蚀、磨损快、笨重，且不易装卸，因而挖泥船输出国要求配用UHMWPE管，仅此项目每年需用耐磨管材8000多t。此外，我国现有挖泥船400多艘，将需耐磨管材15000t以上。3流体、气体输送UHMWPE管也适于输送各种流体、气体。(1)建筑业UHMWPE管的冲击强度、耐低温性位于现有塑料管之首，远优于PVC-U管、PP-R管、PB管、ABS管等，有利于抵抗意外冲击和严寒的破坏，而且抗内压强度、耐环境应力开裂性可与交联PE管、铝塑复合管相媲美，因此安全可靠、使用寿命长；因其能吸收冲击能，排水时的消音性优于实壁PVC-U管；用作埋地管时，柔韧性好，地层变动时(如地震)不易被破坏；其使用温度一般为100以下，但由于分子量极高，分子链段移动困难，其热变形温度比普通PE高，如果没有应力的作用，在熔点以上的150200下，制品的形状也不会发生改变，与交联PE的热性能相似。因此，建筑业的供水管、排水管、污水管、排气管、煤气管、下水管都可采用UHMWPE管。据预测，2000年我国塑料给水管的需求量为10万15万t。到2010年，全国新建住宅室内排水管的80%将采用塑料管，基本淘汰传统铸铁管；室内上水管采用柔性塑料管的比例将达到30%。这为大力推广UHMWPE管的应用提供了条件。(2)水处理工业三废的腐蚀性较强，水处理和废水处理可能是塑料管的另一大市场。据EAP估计，2000年用于水处理和废水处理装置消耗的塑料管大约超过350亿美元。(3)化学、制药工业UHMWPE管具有优良的耐化学药品性，除强氧化性酸液外，在一定温度和浓度范围内能耐各种腐蚀性介质(酸、碱、盐)及有机介质(萘溶剂除外)，其在20和80的80种有机溶剂中浸渍30d，外表无任何反常现象，其它物理性能也几乎没有变化。UHMWPE管在一定范围内输送腐蚀性化工原料时，可替代价格昂贵的不锈钢管和氟塑料管。(4)海水利用、船舶据不完全统计，青岛、威海、龙口等地的年海水利用总量已超过8亿m3，广泛用于电力、化工、机械、纺织、食品等工业。由于海水腐蚀较严重。耐腐蚀的UHMWPE管可以在该领域应用。(5)石油工业油田是消耗各种管材的大户。据报道，石油和天然气市场，特别是二次和三次回采的小块油田，1983年就用了约39000km的塑料管材。我国油田开发已有几十年历史，随着部分油田开发进入中后期，特别是一些油田井液含水增加以及盐碱严重，加快了管道腐蚀速度，目前，在油田应用的主要塑料管为普通PE内衬管，而UHMWPE作为内衬管，具有耐腐蚀、耐磨、输送阻力小等优点。5.应用实例白银公司厂坝铅锌矿经过考察调研最终选择了超高分子量聚乙烯管材，2002年12月1822日，完成了安装工作并投入使用，投入使用两个多月来取得了预期效果。效益测算：超高分子量聚乙烯管道耐磨强度为普通钢管的2.5倍，(为了稳妥，耐磨强度取46倍的低限的62.5%)普通钢管使用寿命按4年计算。1、超高分子量聚乙烯管道219x10mm总投资489220.9元，其中安装费1.8万元2、普通钢管200X5mm按现在价格计算总投资32万元，其中安装费2.45万元，拆除这一部分钢管费用为0.7万元，为了稳妥，超高分子量聚乙烯管道使用寿命按10年计算，普通钢管需更换2.5次,不考虑时间因素采用静态投资计算总投资为(32+0.7)x2.5=81.75万元。3、产生经济效益：81.75-48.9=32.85万元同时由于超高分子量聚乙烯管道优异的性能，减少了日常维护和巡查，降低了检修人员和管线巡查人员的工作强度。又不会出现泄露造成矿浆污染河道，总之，超高分子聚乙烯管材新材料的应用产生了较好的经济和社会环境效益。UHMWPE管作为一种综合性能优异的新型工程塑料管材，在输送各种粉体、浆体、流体、气体方面可以广泛地应用，具有广阔的市场潜力。UHMW-PE大口径特种耐磨管材的口径标准与钢管口径的国标相同，它具有优异的耐磨性、耐腐蚀性、耐冲击性、自润滑性、耐抗环境应力开裂性、耐